Großflächen-Oberflächenstrukturierung durch kombinierte Laser- und Ätzverfahren
Oberflächenstrukturen mit Größenskalen im Bereich von millionstel Metern erzeugen auf Bauteilen spezifische Funktionen und können Reibungseffekte reduzieren, schmutz- oder wasserabweisend wirken oder die Reflexion und Absorption von Licht beeinflussen. Bekanntestes Beispiel ist der sogenannte Lotus-Effekt, bei dem entsprechend dem natürlichen Vorbild der Lotus-Pflanze eine selbstreinigende Funktion der Oberfläche durch eine Kombination aus Mikro- und Nanostrukturen erzeugt wird. Analog steigern Mikrostrukturen an der Oberfläche von Solarzellen durch Streuung des Sonnenlichts den Wirkungsgrad deutlich.
Für die industrielle Anwendung von Oberflächenstrukturen werden üblicherweise nasschemische Ätzverfahren genutzt. Mittels Lasertechnik lassen sich jedoch weitaus flexiblere Verfahren realisieren, die auf nahezu allen Materialien angewendet werden können. Am Fraunhofer ILT wurde ein einzigartiger neuer Prozessansatz gefunden, bei dem ein Laserprozess mit einem Ätzschritt kombiniert wird.
Im VIP-Vorhaben SurfLight soll dieser neue kommerziell bisher nicht umgesetzte Ansatz auf seinen Einsatz für die Strukturierung großer Flächen bei hoher Produktivität und Strukturgrößen im Mikro- und Nanomaßstab validiert werden. Im Rahmen des Projektes erfolgt die Validierung primär für die Oberflächenstrukturierung von Solarzellen. Grundsätzlich ist diese Verfahrenstechnik jedoch für die Oberflächenstrukturierung einer Vielzahl von Materialien geeignet.
Im Anschluss an das Validierungsprojekt ist eine Lizensierung der Technologie geplant.